FIRMA INNOWACYJNO -WDROśENIOWA ul. Krzyska 15 33-100 Tarnów tel.: 0146210029, 0146360117, 608465631 faks: 0146210029, 0146360117 mail: elbit@resnet.pl www.elbit.resnet.pl STANOWISKO DO SPALANIA BIOMASY (analiza energetyczna, analiza spalin)
Spis treści Spis treści... 2 Działanie urządzenia... 3 Sterowanie... 6 Opis techniczny... 7 Oprogramowanie... 8 Dokumentacja towarzysząca... 11 2
Działanie urządzenia STANOWISKO DO SPALANIA BIOMASY Stanowisko słuŝy do przeprowadzania doświadczeń związanych z analizą energetyczną spalania biomasy. Stanowisko składa się z uniwersalnego kotła grzewczego UKS-8, zbiornika akumulacyjnego oraz odbiornika dostarczonej mocy grzewczej w postaci nagrzewnicy wodnej. Zgodnie ze schematem blokowym mikroprocesorowy regulator temperatury kotła ATOS nadzoruje spalanie w kotle oraz steruje obiegiem cieczy w instalacji hydraulicznej przy pomocy pompy obiegowej. Sterownik umieszczony na zbiorniku akumulacyjnym nadzoruje pracę chłodnicy wodnej oraz zbiera dane pomiarowe z czujników umieszczonych zgodnie ze schematem blokowym. Sterownik, akwizycja danych pomiarowych Pomiar temperatury Zbiornik akumulacyjny Czujnik termoanemometru wyposaŝono w złącze umoŝliwiające podłączenie zewnętrznego miernika do pomiaru temperatury otoczenia oraz prędkości wtłaczanego powietrza do paleniska kotła przy pomocy wentylatora promieniowego WPA 108. Czujnik gorącego powietrza umieszczono na wylocie kominowym kotła. W instalacji hydraulicznej zainstalowano dwa czujniki temperatury oraz licznik przepływu umoŝliwiający określenie ilości ciepła przekazanej do instalacji podczas spalania. Woda w instalacji hydraulicznej tłoczona jest przez pompę obiegową ze zbiornika akumulacyjnego do kotła gdzie po podgrzaniu dostarczana jest do nagrzewnicy wodnej i zbiornika akumulacyjnego zamykając obwód. Z uwagi na wymogi pracy kotła zbiornik akumulacyjny jest zbiornikiem otwartym. 3
Wentylator promieniowy Czujnik termoanemometru Sterownik ATEST Dodatkowo na zbiorniku akumulacyjnym umieszczono czujnik temperatury z odczytem wskazówkowym. Czujnik przepływu Pompa obiegowa Uwaga: Dokumentacja techniczna kotła UKG Białek pomieszczenia w którym umieszczony będzie kocioł. określa wymogi dotyczące 4
Na ekranie sterownika odczytującego dane pomiarowe mamy T1 temperatura wody wylotowa z kotła T2 temperatura wody wlotowa do kotła V1 prędkość przepływu wody V2 prędkość nadmuchu Q1 Ciepło odebrane z kotła. 5
. Sterowanie Procesem spalania biomasy w kotle steruje mikroprocesorowy regulator temperatury ATOS. Regulator naleŝy zasilić z odrębnego źródła zasilania AC 230V. Proces rozpalania, regulacji, nadzoru i wygaszania w kotle został opisany w dokumentacji techniczno ruchowej kotła UKG i regulatora ATOS. Akwizycja danych pomiarowych oraz włącznie nagrzewnicy wodnej wykonuje się przy pomocy sterownika umieszczonego na zbiorniku akumulacyjnym. Po włączeniu zasilania włączy się automatycznie akwizycja danych pomiarowych z czujników oraz włączy się nagrzewnica wodna. Wyniki pomiarów wyświetlane na ekranie LCD mogą być rejestrowane na komputerze podłączonym do stanowiska. 6
Opis techniczny Podstawowe dane stanowiska: Ciśnienie maks w instalacji 0.2 bar Czas cyklu pracy ciągły Pojemność maksymalna zbiornika 100l Medium instalacji woda Waga stanowiska ok. 200kg Waga stanowiska napełnionego wodą ok. 300kg. Wymiary (szer. X głęb. X wys.) 150 x 90 x 130cm Instalacja elektryczna Napięcie robocze 230 VAC Zasilanie jednofazowe Długość kabla zasilającego ok. 4m Wentylator Promieniowy WPA 108 Wydatek max: 155m 3 /h Prędkość obrotowa 1650obr/min Moc pobierana 41W Nagrzewnica wodna Temperatura wody max Pomiary 130 C Dokładność pomiaru temperatury Maksymalna temperatura pracy czujników Maksymalna temperatura wody w układzie Zewnętrzna temperatura pracy: 0.5 100 C 90 C 0 40 C Wilgotność: do 50% W urządzeniu występują wysokie napięcia. Podczas pracy naleŝy zachować szczególną ostroŝność, a kaŝdy przypadek niewłaściwego działania naleŝy zgłaszać do producenta. 7
Oprogramowanie W górnej części skrzynki rozdzielczej znajduje się konwerter USB słuŝący do podłączenia do stanowiska do komputera. W stanowisku tym umoŝliwiono tylko odczyty poszczególnych wartości mierzonych bez zdalnego sterowania elementami wykonawczymi. Na ekranie przedstawiony jest schemat blokowy stanowiska wraz z aktualizowanymi co 1s odpowiednimi wartościami pomiarów. Wszystkie te pomiary są rejestrowane przez program. W kaŝdej chwili moŝna te zarejestrowane pomiary zapisać na dysk. Przykładowy wygląd ekranu: W górnej części okna głównego znajduje się pasek ikon. Ikony te mają następujące znaczenie: - konfiguracja portu szeregowego; - diagnostyka; - zapis danych; - wyjście z programu. 8
Konfiguracja portu szeregowego. STANOWISKO DO SPALANIA BIOMASY Okno to pozwala na ustawienie wszystkich potrzebnych parametrów portu szeregowego do komunikacji ze sterownikiem. Po aktywizacji okno wygląda następująco: Kolor lampki w oknie ustawień portu określa poprawność konfiguracji i otwartość portu. MoŜliwe są następujące ustawienia parametrów: Port - określa numer portu, do jakiego podłączony jest sterownik tarcz. MoŜna ustawiać następujące wartości: NONE, COM1, COM2, COM3, COM4. Po wciśnięciu przycisku OK następuje automatyczna próba otwarcia ustawionego portu i w przypadku niepowodzenia wyświetlany jest odpowiedni komunikat. Aktualny numer i stan otwarcia portu wyświetlane są w linii paska informacyjnego. Szybkość - określa szybkość portu w bitach/sekundę. MoŜliwe są ustawienia: 110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 56000, 57600, 115200, 128000, 256000. Uwaga: nie wszystkie układy UART akceptują wszystkie podane wyŝej szybkości. Dane - określa długość słowa danych. MoŜliwe są ustawienia: 4, 5, 6, 7, 8 bitów. Uwaga: nie wszystkie układy UART akceptują długość 4. Stop - określa ilość bitów stopu. MoŜliwe ustawienia: 1, 1.5, 2 bity stopu. Uwaga: nie wszystkie układy UART akceptują długość 1.5. Parzystość - określa rodzaj kontroli parzystości. MoŜliwe ustawienia: Even, None, Odd, Space (zachowano oryginalną pisownię). Standardowe ustawienia wymagane przez sterownik to 1200, 8, 1, N. 9
Diagnostyka. Okno to jest oknem serwisowym i słuŝy do podglądu paczek wysyłanych przez sterownik. Zapis danych. Po naciśnięciu tej ikonki wszystkie zarejestrowane dane są zapisywane na plik dyskowy o nazwie daneyymmddhhnn.txt. Gdzie yy oznacza rok zapisu, mm miesiąc, dd dzień, hh godzinę i nn minutę. Zapis następuje bez kontroli nadpisywania, tzn. Ŝe po kaŝdym zapisie naleŝy zmienić nazwę pliku z danymi. Przykładowo plik o nazwie Dane1010091345.txt został zarejestrowany o godz. 13.45 09.10.2010r. Przykładowa rejestracja przedstawiona jest poniŝej: 1, 1, 0.0, 0.0, 5.1, 18.0, 60.2, 12.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 2, 2, 0.0, 0.0, 6.3, 18.0, 60.2, 12.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 3, 3, 0.0, 0.0, 7.2, 18.0, 60.2, 12.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 4, 4, 0.0, 0.0, 7.8, 18.0, 60.2, 12.2, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 Pierwsza kolumna to numer rekordu danych, druga to sekunda rejestracji, a następne to odpowiednio: T1, T2, T3, V1, V2, Q1. 10
Dokumentacja towarzysząca Spis załączonych rysunków: 0118.0.2.0000 SCHEMAT BLOKOWY 0118.0.2.0100 INSTALACJA ELEKTRYCZNA 0118.0.2.0120 INSTALACJA ELEKTRYCZNA CD Gwarancje i dokumentacje ruchowe waŝniejszych zainstalowanych w stanowisku podzespołów. 11